AWI-Forscher finden „Feinschmecker“ in der Arktis

Überraschung im Meeresboden

Forscher entdecken „Feinschmecker“ in der Arktis

Wenn Permafrost taut, werden große Mengen Kohlenstoff freigesetzt. Forscher haben nun untersucht, was anschließend damit geschieht – und ausgesprochen wählerische Mikroorganismen gefunden.

Was passiert mit dem Kohlenstoff, wenn die gefrorenen Böden der Arktis tauen und Küstenstücke ins Meer brechen? Dieser Frage sind Forscher des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Bremerhaven gemeinsam mit Wissenschaftlern des MARUM der Universität Bremen nachgegangen. Ihre Ergebnisse zeigen: Ein großer Teil des Kohlenstoffs bleibt im Meeresboden gespeichert.

Für die Studie untersuchte das Team Sedimentkerne vor der kanadischen Insel Qikiqtaruk, auch Herschel Island genannt. Die Ablagerungen reichen etwa 50 Jahre zurück. Die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“.

In den Permafrostgebieten der Arktis lagern rund 1.300 Gigatonnen organischer Kohlenstoff, etwa aus alten Pflanzenresten. Weil sich die Arktis besonders stark erwärmt, taut der gefrorene Boden zunehmend auf. Über Flüsse und abbrechende Küsten gelangt dadurch zusätzliches Material ins Meer.

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Bis zu 20 Millionen Tonnen Kohlenstoff kommen nach Angaben der Forscher jedes Jahr hinzu. Bis 2100 könnte diese Menge um 70 bis 150 Prozent steigen. Bislang war jedoch weitgehend unklar, wie viel davon wieder als Treibhausgas in die Atmosphäre gelangt. „Obwohl das Meer hier riesige Mengen organischen Kohlenstoffs von den Küsten abträgt, landet überraschend wenig davon im aktiven Kohlenstoffkreislauf des Ozeans“, sagt Studienautor Manuel Ruben vom AWI.

Nur etwa zehn Prozent des Kohlenstoffs in den untersuchten Sedimenten werden demnach von Mikroorganismen abgebaut und in Gase umgewandelt. Der weitaus größere Teil bleibt im Meeresboden. Dabei stießen die Forscher auf einen ungewöhnlichen Effekt. Die Mikroorganismen nehmen offenbar nicht alles, was ihnen zur Verfügung steht. „Im Sediment leben Feinschmecker-Bakterien“, sagt AWI-Geochemikerin Gesine Mollenhauer.

Die Einzeller bevorzugen frischen Kohlenstoff, etwa aus jungen Algenresten. Den deutlich älteren Kohlenstoff aus dem Permafrost lassen sie dagegen häufiger liegen. Mithilfe verschiedener Kohlenstoff-Isotope konnten die Forscher nachvollziehen, woher die Nahrung der Mikroorganismen stammt.

Die Ergebnisse könnten bedeuten, dass Kohlenstoff aus tauendem Permafrost zumindest in dieser Region weniger stark zur Bildung neuer Treibhausgase beiträgt als befürchtet. Eine Entwarnung ist das allerdings nicht.